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页岩气能否撬起金刚石

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  • 6月25日国家能源局局长刘铁男在京主持召开了页岩气发展规划(2011-2015年)贯彻落实会议;6月26日国土部油气资源战略研究中心主任张大伟表示2012年页岩气探矿权招标预计在7月进行;6月26日国家开发投资公司与重庆市签署300亿元的页岩气战略合作框架协议。


          页岩气与金刚石的关系


          页岩气是指页岩或高碳泥页岩中以吸附或游离状态存在的非常规天然气资源。在含油气页岩中,气产自其本身,页岩既是气源岩,又是储层。页岩气埋藏深度范围大,从200米到深于4000米不等,我国四川盆地的页岩气层埋藏深度多在1500米~4000米。页岩气单井产量低,但产量递减速度慢,稳产时间长,一般在30年以上。


    PDC钻头适用于页岩气开采深度:目前PDC钻头已广泛应用于常规油气的勘探开采中,而国内常规天然气埋藏深度一般在1500米~3000米左右,深度与页岩气相当,因此从深度的角度判断PDC钻头也应适用于页岩气勘探开采。事实上过去150年全球所钻的数百万口油气井在达到其目标深度之前,都钻透了大量页岩层段,页岩层属于中软级别岩层,而我们知道PDC在中硬级别以下岩层钻进中优势显著,因此理论上PDC钻头应成为页岩气开发的主力钻头。


    页岩气应用对金刚石单晶需求拉动有限


    钻探领域金刚石消耗占比较低:目前金刚石在钻探领域的应用主要集中在常规石油天然气井、煤矿、金属矿的钻进、掘进工具上,国内年消耗量在8亿克拉左右,约占国内金刚石单晶总消耗的12%,比例较低。当然页岩气开发实施后该比例有望增加,增量取决于页岩气的勘探、生产规模。


    页岩气短期规模仍偏小:2011全国天然气的产量达1025.3亿立方米,该产量主要由常规天然气贡献。而据页岩气发展规划,2015年我国页岩气计划产量为65亿立方米,力争2020年产量达到600亿-1000亿立方米。可见中短期页岩气产量规模仍远小于常规气,虽然初期的密集勘探将使钻探设备消耗要高于产量所代表的消耗量,但仍难以与常规天然气的设备需求相比。


    由于目前钻探领域金刚石消耗占比不高,同时中短期页岩气开发所带来的钻头消费增量不大,因此推断页岩气开发对金刚石单晶整体需求拉动有限。


    国内油气复合片技术有待突破


    相比于金刚石单晶行业,页岩气的影响对于专门生产金刚石钻头或者钻头用金刚石复合片(PDC)的企业更为直接。


    油气用PDC技术壁垒高:相比于一般煤矿、金属矿,油气钻井较深,钻进岩层坚硬,地质环境复杂,同时钻头的损坏更换会耗费巨大的人力、物力和时间成本,因此对油气钻头用用金刚石复合片的质量稳定性和耐用性要求极高。


    国内核心油气PDC市场仍被海外产品占据:相对于进口产品,国产油气PDC在抗冲击性、耐磨性、热稳定性上仍有差距,因此国内核心市场及海外市场仍主要由国外厂商占据。国产PDC的唯一优势在于价格,但大型油企中石油、中石化资金实力雄厚,对高端进口产品的价格敏感度较低,因此厌恶政治风险的大国企更愿意坚持使用进口产品。


    国产油气PDC技术有待突破:页岩气开采所面临的地质环境复杂程度并不亚于传统常规天然气藏,而国产复合片尚未有效突破现有常规油气市场,对于新兴的页岩气市场仍将有心无力。预计在国产PDC技术质量未能达到进口PDC水平之前,页岩气主流市场仍将为进口产品所占据。


    投资策略


    由于金刚石钻头的应用,页岩气开发将对金刚石产业产生实质但有限的影响。对于金刚石单晶而言,由于目前钻探领域金刚石消耗占比不高,同时中短期页岩气开发所带来的钻头消费增量不大,因此页岩气开发对金刚石单晶整体需求拉动有限。对于PDC行业而言,由于国产PDC在质量性能上逊于进口PDC,目前国内核心油气市场仍主要由国外产品占据。页岩气对国内PDC厂商的意义在于扩大了未来实现进口替代的市场空间,但在国产PDC改变技术落后的现状之前,常规油气及页岩气主流市场仍将为进口产品所占据。

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